本發明公開了一種改性鋰離子電池正極材料鎳錳酸鋰的制備工藝,將錳鹽、鎳鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳前驅體,鎳錳前驅體、鋰鹽、再摻雜F-或F-與金屬陽離子,采用三維斜式混合機混合,經過預燒結、高溫燒結,加入金屬氧化物進行混合包覆,最后經低溫燒結、氣流粉碎和分級獲得鎳錳酸鋰成品。本發明能有效的改善電池正極材料鎳錳酸鋰的高溫性能、電化學循環性能和放電比容量。
本發明涉及一種鋰離子電池用摻雜錳酸鋰正極材料及制備方法。本發明的技術方案是:一種鋰離子電池用摻雜錳酸鋰正極材料,其化學式為Mn1-1.2Li1-1.05Ni0-0.5Al0-0.2,其中,鎳和鋁不同時為零。本發明摻雜錳酸鋰正極材料由硫酸錳、碳酸鋰、硫酸鎳和硫酸鋁按摩爾比為:1~1.2∶1~1.05∶0~0.5∶0~0.1的比例混合,其中,硫酸鎳和硫酸鋁不同時為零;然后按程序升溫和程序降溫的方法制備。本發明提供了一種既能夠改善錳酸鋰正極材料的循環功能,又能夠保持或提高原有放電容量的摻雜錳酸鋰粉體材料。
本發明公開了一種改性鋰離子電池正極材料鎳錳酸鋰的制備方法,將錳鹽、鎳鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳前驅體,鎳錳前驅體與鋰鹽采用三維斜式混合機混合,經過預燒結、高溫燒結,再摻雜F-或F-與金屬陽離子,然后加入金屬氧化物進行濕法包覆,最后經低溫燒結、氣流粉碎和分級獲得鎳錳酸鋰成品。本發明利用離子摻雜改性技術改善了鎳錳酸鋰的循環性能及高溫穩定性,利用濕法包覆技術提高了鎳錳酸鋰的高壓循環性能及高溫穩定性。
本發明公開了一種高電壓改性鋰離子電池正極材料鎳錳酸鋰的制備方法,將錳鹽、鎳鹽材料混合通過溶膠凝膠法制備鎳錳前驅體,鎳錳前驅體與鋰鹽及摻雜金屬陽離子采用三維斜式混合機進行混合,經過預燒結、高溫燒結,然后加入金屬氧化物進行包覆,最后經低溫燒結、氣流粉碎和分級獲得鎳錳酸鋰成品。本發明生產出的產品粒度適中且分布均勻,振實密度大,高溫性能和循環性能好。
一種提高錳酸鋰產能及錳酸鋰電池中正極壓實密度的方法,其工藝步驟為先向二氧化錳與碳酸鋰混合料加入有機粘結劑羥基纖維素,混勻后壓制成錳酸鋰團塊再進行燒結,燒結好的錳酸鋰團塊破碎、篩分,得錳酸鋰產品;錳酸鋰產品按常規方法壓制成極片,錳酸鋰極片按常規方法做成053048鋁殼實效電池。本方法是將混合料壓成團塊再燒結,燒結料堆比重比未經壓團燒結的提高了31%,且使錳酸鋰產品的質量得到改善,孔隙率減小,這有利于提高電池的體積能量密度。
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